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铝材料采用的表面处理方法有哪些


[来源:未知]  [作者:admin] [日期:2015-05-26 10:46] [点击:]

   将铝或者铝合金制品作为阳极放在电解液里,利用电解作用在其表面形成氧化铝薄膜的过程叫做铝或者铝合金的阳极氧化处理。

(1)对于不同的铝合金,例如铸造成型、压延成型或机械加工成型或经热处理焊接等工序,要根据实际情况选择适宜的前处理方法。比如,浇铸成型的铝合金表面,其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。对硅含量较高的铝合金(尤其是铸铝)应经过含有5%左右氢氟酸的硝酸混合酸溶液浸蚀活化,才能有效地保持良好的活化表面,确保氧化膜质量。不同材质的铝合金,裸铝和纯零件或大小规格不同的铝和铝合金零件,一般不宜同槽氧化处理。对于搭接、点焊或铆接的铝合金组合件,对于在阳极氧化过程中易形成气袋不易排除的铝合金制件,从质量考虑,一般不允许采用硫酸阳极氧化工艺。

(2)装挂夹具材料必须确保导电良好,一般选用硬铝合金棒,板材要保证有一定弹性和强度。拉钩宜选用铜或铜合金材料。已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用,必须彻底退除其表面氧化膜,确保良好接触。工夹具既要保证足够导电接触面积,又要尽量减少夹具印痕。如果接触面太小,会导致烧损熔蚀阳极氧化零件。

(3)硫酸阳极氧化溶液的温度必须严格控制,最佳温度范围是1525℃。硫酸阳极氧化工艺过程中需采用压缩空气搅拌,并应配备制冷装置。在无制冷装置的情况下,在硫酸电解液中加入1.5%~2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸,可以使阳极氧化溶液温度范围超过35℃而避免或减少氧化膜的疏松或粉化。另外,控制温度恒定的条件下,也要注意有效控制阳极电流密度,才能更好地保证氧化膜质量。

(4)硫酸阳极氧化电解液所使用的水质及电解液中的有害杂质必须严格控制。如果杂质含量超过允许含量,会产生有害影响,可部分或全部更换硫酸溶液,才能有效保证铝合金硫酸阳极氧化质量。铝合金硫酸阳极氧化处理是广泛应用且成熟的抗蚀防护装饰处理工艺,同槽处理的阳极氧化零件,有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整,有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生,严重影响铝合金阳极氧化质量。由于铝氧化膜的绝缘性较好,所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上,以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处,既要保证电流自由通过,又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小,电流密度太大,会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象,主要是由于夹具和制件接触不好,导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。

(3)铝合金硫酸阳极氧化处理后,氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉,特别是填充封闭后,制件表面出现严重粉层,抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季,尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽,往往处理1-2槽零件后,疏松粉化现象就会出现,明显地影响氧化膜的质量。由于铝合金阳极氧化膜电阻很大,在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热,槽电压越高产生热量越大,从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中,必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下,温度应控制在13~26℃,氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃,氧化膜会产生疏松粉化,膜层质量低劣,严重时发生“烧焦”现象。另外,当电解液温度恒定时,阳极电流密度也必须予以限制,因为阳极电流密度过高,温升剧烈,氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状,对氧化膜质量十分不利